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呼吸力学测定PPT课件

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呼吸力学医学课件

呼吸力学医学课件

吸入氧气
二氧化碳是人体代谢的废物，需要通过呼吸系统排出。
排出二氧化碳
呼吸系统可以通过控制吸入空气的温度和湿度，维持人体的正常生理功能。
调节温度和湿度
呼吸系统中的鼻腔、喉和气管具有过滤和排除空气中的有害物质的功能。
过滤空气中的有害物质
氧气交换
在肺泡中，氧气与血红蛋白结合，通过血液输送至全身各个组织和器官。同时，二氧化碳从组织和器官通过血液传送到肺泡，随后被呼出体外。
02
呼吸系统的基本结构
包括鼻前庭、鼻腔和鼻后腔，主要作用是过滤、加湿和调温吸入的空气，以及嗅觉。
鼻腔
喉
气管和支气管
肺
连接鼻腔和气管，具有保护声带、调节呼吸和吞咽的功能。
主要负责将吸入的空气输送到肺部，同时排除二氧化碳。
是呼吸系统的主要部分，具有气体交换的功能。
呼吸系统的功能
呼吸系统的首要功能，保证人体组阻力而消耗的能量，等于肺通气时呼吸肌收缩或舒张所做的机械功。呼吸功是反映呼吸机能的指标之一。
氧耗量
指每分钟吸入肺泡的新鲜空气中所含的氧气量，是衡量机体耗氧量的指标之一。正常情况下，氧耗量与通气量呈线性关系。
呼吸功与氧耗量
呼吸力学的测量与评估方法
04
1
呼吸监测的仪器与设备
呼吸力学的历史与发展
呼吸力学在临床医学中具有广泛的应用价值，如肺部疾病的诊断与治疗、机械通气辅助治疗、氧合器设计等。
此外，呼吸力学在生物工程、航空航天、环境科学等领域也有着广泛的应用，如生物工程中的肺模型研究、航空航天中的气压调节和环境科学中的空气污染研究等。
呼吸力学的应用领域
呼吸系统的结构与功能
在急性呼吸衰竭或慢性呼吸衰竭加重时，可采用机械通气辅助呼吸。

呼吸力学医学课件

呼吸力学医学课件
呼吸力学医学课件
2023-11-12
目 录
• 呼吸力学概述 • 呼吸系统解剖与生理 • 呼吸力学的基本原理 • 呼吸障碍与疾病 • 呼吸力学诊断与治疗 • 呼吸力学研究的前沿与展望
01
呼吸力学概述
呼吸力学的定义
呼吸力学是研究呼吸系统力学特性的科学，主要涉及呼吸运动的力学机制、气体交 换的过程以及呼吸系统各部分之间的相互作用。
观察肺部结构和病变情况，提供病因诊断的线索。
血气分析
测定血液中氧气和二氧化碳的含量，评估通气和氧合功能。
呼吸治疗的方法
药物治疗
根据病因选择相应的药物，如 抗生素、支气管扩张剂、糖皮
质激素等。
物理治疗
包括体位引流、胸部叩击、雾化吸 入等，以改善通气和促进排痰。
氧疗
对于低氧血症患者，采用不同方式 进行吸氧，如鼻导管、面罩等。
调节呼吸频率和深度
通过控制呼吸频率和深度来维持身体内环境稳定。
清除呼吸道中的异物
通过咳嗽和黏液纤毛运送等方式清除呼吸道中的异物，保持呼吸道 通畅。
呼吸系统的神经调节
自主神经系统
包括交感神经和副交感神经，负责调节呼吸频率、深度和潮 气量等。
躯体神经系统
负责感知和调节呼吸道和肺部的物理和化学刺激，以及参与 咳嗽、打喷嚏等反射活动。
呼吸力学研究的挑战
呼吸力学研究仍存在一些挑战， 如肺部疾病的复杂性和个体差异 性，以及实验数据的获取和分析
等。
肺部疾病的复杂性和个体差异性 增加了呼吸力学研究的难度，需
要更加深入的研究和探索。
实验数据的获取和分析是呼吸力 学研究的重要环节，但实验数据 的误差和不确定性也给研究带来
了挑战。
呼吸力学研究的未来发展方向

呼吸力学PPT课件

呼吸力学PPT课件
• 增加肺损伤的危险性
• 对临床所测呼吸系统顺应性的影响
PEEPi的监测方法:间接观察
•
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•
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•






胸围增大
患者呼吸费力
心血管功能恶化
呼气末有持续呼气气流
压力控制通气时潮气量或每分通气量下降
容量控制通气时气道压力升高
胸片显示局部肺过度充气
PEEPi的监测方法:直接测量
•
•
2.肺泡内压
其大小决定于胸膜腔内压与肺向内收缩的压力之
差
机械通气时，肺泡内压直接受吸气压力影响，故
要注意避免通气压力过高而造成的肺损伤及对循
环功能的影响。
呼吸系统的压力梯度
3.气道内压
吸气或呼气末，气流停止时，从肺泡到口鼻，
气道内各处压力相等，吸气时，从口鼻到肺泡的
压力递减，呼气时则递增。呼吸运动中，气道内
–
鼻和声门占R气道的75%
–
小气道占R气道的10%
峰压力-平台压
机械通气时
————
气体流量
R气道=
气道阻力(Raw)
•
Hagen-Poiseuille(哈根-泊肃叶定律）
8ηl
Raw=——
πr4
（η为流体黏度；r为管的半径；l为管道长度）
气道直径是影响阻力的重要因素。

呼吸道阻力的正常值在成人：1-3cmH2O/L/S.发生于直
R气道↑
压力
容量
容量
正常
压力
C↓
压力
机械通气时呼吸力学指标的监测
及临床应用
•
呼吸力学监测的三
Flow(L/min)

呼吸力学ppt课件

呼吸力学ppt课件
– 胸内压 – 肺泡内压 – 气道压 – 跨肺压：肺收缩/扩张的直接动力 – 跨胸壁压 – 跨胸压：机械通气时的总驱动压 – 跨气道压
.
肺通气的阻力
弹性阻力
静态阻力，2/3
肺弹性阻力
肺
胸廓弹性阻力
通
肺黏性阻力
气
肺通气阻总阻力=肺弹性阻力+黏胸性廓阻力弹性阻气道力黏性+阻气力 道阻力
力
胸廓黏性阻力
非弹性阻力
.
平台压（Pplat）的监测
• 吸气末阻断法
– 患者：充分镇静 – 模式：容量控制 – 参数：方波 – “吸气末屏气”
.
•流速或气道阻力 对气道峰压产生 影响，但对平台 压无影响
•顺应性的变化对 气道峰压和平台 压都产生相同影 响台压的增加
–Ppeak- Pplat = Flow x Resistance –用于克服气道阻力
动态阻力，1/3
肺惯性阻力
惯性阻力
气道惯性阻力
胸廓惯性阻力 .
弹性阻力
• 弹性
– 弹性物质在外力作用下变形时，对抗变形和弹性 回位的倾向
• 平静呼吸时，约占总阻力的2/3 • 吸气时的阻力，呼气时的动力
.
顺应性
• 物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变
–计算公式
C＝ΔV/ΔP
• 静态顺应性（Cst）：指在压力和容量改变静止瞬间
气道阻力
弹性阻力+PEEPi
.
机械通气的灵魂---运动方程
• 机械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以 克服呼吸系统的阻力和呼吸机管路的阻力，把一 定潮气量的气源按一定频率送入患者肺内。
• 这种压力和容积变化的关系可表达为运动方程 P=PEEPi+VT/Crs+F×R+I×dV/dt

(医学课件)呼吸力学测定

(医学课件)呼吸力学测定
潮气量是指每次呼吸时吸入或呼出的气体量，是呼吸力学测定中的基本参数之一。
详细描述
潮气量与呼吸频率共同决定了肺通气量，是判断肺功能的基本指标之一。潮气量的大小受到多种因素的影响，如 年龄、性别、身高、体重等。一般来说，成年人的潮气量为500-600毫升，儿童和老年人的潮气量会相对较小。
肺活量
总结词
肺活量是指尽力吸气后缓慢而又完全呼 出的最大气量，是呼吸力学测定中的基 本参数之一。
VS
详细描述
肺活量是反映肺部健康状况的重要指标之 一，可以反映肺部通气功能和胸廓的完整 性。正常成年人的肺活量为3000-4000毫 升，肺活量的大小受到多种因素的影响， 如年龄、性别、身高、体重等。
最大呼气量
总结词
最大呼气量是指尽力呼气时所能呼出的最大 气体量，是呼吸力学测定中的重要参数之一 。
05
呼吸力学测定的优势与局限性
优势
定量评估呼吸功能
呼吸力学测定可以提供关于呼吸功能的 定量数据，有助于准确评估患者的呼吸
状态。
监测病情变化
呼吸力学测定可以动态监测患者病情 的变化，有助于及时发现并处理潜在
的问题。
指导治疗
通过呼吸力学测定，医生可以了解患 者的呼吸力学特征，从而制定更为精 准的治疗方案。
疗效评估
治疗一段时间后，再次进行呼吸力学测定可以评估治疗效果，判断治疗 是否有效。
监测机械通气患者的呼吸功能
机械通气
对于一些严重肺部疾病或呼吸衰竭的患者，可能需要 使用机械通气来辅助呼吸。通过呼吸力学测定可以监 测患者的呼吸功能，判断机械通气是否有效。
调整机械通气参数
根据呼吸力学测定结果，可以调整机械通气的参数， 如潮气量、呼吸频率、吸氧浓度等，以更好地满足患 者的需求。

《呼吸力学》课件

《呼吸力学》课件
实践
根据患者病情和通气需求，选择合适 的机械通气模式和参数，确保患者安 全和舒适。
睡眠呼吸暂停综合征的诊断与治疗
诊断
通过睡眠监测和相关症状，判断是否存在睡眠呼吸暂停综合征。
治疗
根据患者病情，采取不同的治疗措施，如改变睡姿、减肥、口腔矫治器等，严重者需进行手术治疗。
05
呼吸力学的研究进展与展望
呼吸力学的研究进展
1 2
呼吸力学的起源
呼吸力学作为一门学科，起源于20世纪初，随着 医学和生理学的发展，人们开始对呼吸过程进行 深入研究。
早期研究
在早期，研究者主要关注呼吸的生理机制和肺部 的气流动力学，为后来的研究奠定了基础。
3
近年来的突破
近年来，随着技术的进步，呼吸力学的研究取得 了重大突破，如无创通气技术、肺功能检测等。
详细描述
呼吸力学主要研究呼吸系统的气体流动、压力变化、气体交换等机制，涉及到生理学、流体力学、生物力学等多 个学科领域。它以理论分析为基础，通过数学模型和实验手段深入探究呼吸过程的内在机制，为医学研究和临床 治疗提供重要的理论支持和实践指导。
呼吸力学在医学中的重要性
总结词
呼吸力学在医学中具有重要的应用价值，对于呼吸系统疾病的诊断、治疗和预防具有重 要意义。
《呼吸力学》PPT课 件
• 呼吸力学概述 • 呼吸系统的组成与功能 • 呼吸力学的基本原理 • 呼吸力学在临床中的应用 • 呼吸力学的研究进展与展望
目录
01
呼吸力学概述
呼吸力学的定义与特点
总结词
呼吸力学是一门研究呼吸过程中气体流动和压力变化的学科，具有涉及领域广泛、理论性强、实践应用价值高等 特点。
并将二氧化碳排出体外。
呼吸系统的功能

(医学课件)呼吸力学测定


THANKS
谢谢您的观看
05
呼吸力学测定的未来展望
呼吸力学测定的研究热点和发展趋势
新型传感器与检测技术
随着科技的不断发展，新型传感器和检测技术将不断应用于呼吸力学测定领 域。例如，纳米技术和生物传感器等高灵敏度、低成本、易于携带的技术将 逐渐受到关注。
呼吸康复与训练
未来，呼吸力学测定不仅需要监测患者的呼吸状态，还将需要为患者提供个 性化的呼吸康复和训练方案。这需要对呼吸生理和病理机制有更深入的理解 ，并开发出针对性的评估和治疗方案。
呼吸力学测定的学科交叉与融合
生物医学工程
呼吸力学测定与生物医学工程紧密相关。 该领域的技术发展将为呼吸力学测定提供 新的工具和方法。例如，生物材料、纳米 技术、人工智能等领域的最新研究成果将 为呼吸力学测定提供新的思路和解决方案 。
VS
生理学和医学
呼吸力学测定需要深入理解和应用生理学 和医学的基本原理和方法。同时，这些原 理和方法也将为呼吸力学测定提供理论支 持和技术指导。例如，生理学中的气体交 换原理、医学中的影像学检查技术等将对 呼吸力学测定产生重要影响。
热敏式传感器法
热敏式传感器法是一种常用的呼吸力学测定技术，其原理是利用热敏传感器测量气体的温度变化，从而推算出气体流量。 该方法具有测量精度高、稳定性好、响应速度快等优点。
声波法
声波法是一种新型的呼吸力学测定技术，其原理是利用声波在气体中传播的特性，测量声波传播时间和气体流量之间的关 系，从而推算出气体流量。该方法具有测量精度高、稳定性好、操作简单等优点。
经验和技能。
操作安全性
呼吸力学测定过程中，需要保 证操作的安全性，避免因操作 不当导致的意外事故或危险情
况。
操作便捷性

呼吸力学的监测课件


该技术可以实时监测呼吸频率、 潮气量、气道阻力等指标，有助 于评估患者的呼吸功能和通气状
态。
阻抗呼吸监测特别适用于重症监 护病房、呼吸科病房等需要密切
监测患者呼吸状态的场所。
呼出气CO2监测
呼出气CO2监测是通过测量呼 出气体中CO2的浓度来评估呼 吸力学参数的一种方法。
该技术可以实时监测CO2排出 量、CO2分压等指标，有助于 评估患者的通气功能和CO2代 谢状态。
目 录
• 呼吸力学基础 • 呼吸力学监测技术 • 呼吸力学监测的临床应用 • 呼吸力学监测的局限性与发展方向 • 呼吸力学监测的护理与注意事项
contents
01
呼吸系统的组成与功能
呼吸力学的基本概念
呼吸力学在临床中的应用
。
02
阻抗呼吸监测
阻抗呼吸监测是一种无创、无痛、 无辐射的呼吸监测技术，通过测 量胸部阻抗变化来评估呼吸力学 参数。
设备成本高昂
呼吸力学监测设备通常比较昂贵， 使得其在临床应用中受到限制。
设备体积庞大
一些呼吸力学监测设备体积较大， 不便于移动和使用，限制了其应 用范围。
设备操作复杂
一些呼吸力学监测设备的操作较 为复杂，需要专业人员进行操作
和维护。
监测技术的不准确性
信号干扰
测量误差
算法局限性
未来研究方向与技术发展
呼出气CO2监测常用于麻醉手 术、呼吸衰竭等需要密切监测 患者通气状态的场合。
脉搏血氧饱和度监测
脉搏血氧饱和度监测是一种无创、无痛、无辐射的血液氧合监测技术，通过测量指 尖或耳垂部位的脉搏血氧饱和度来评估患者的氧合状态。
该技术可以实时监测血氧饱和度、脉率等指标，有助于评估患者的通气功能和氧合 状态。

呼吸力学ppt

Cdyn（动态顺应性）
=VT/（Ppeak-PEEP） 正常值50-800ml/cmH2O
Compliance
Ppeak Pplat
机械通气的灵魂---运动方程
P=P气道+P肺泡
Paw Flow Resistance Volume PEEP Compliance
总结
•呼吸力学的定义 •压力：经肺压、经胸壁压、经呼吸系统压、 最大吸气压、最大呼气压（了解）气道压、 PEEP（掌握） •气道阻力的定义及正常值 •肺顺应性的定义及正常值
• 物体的易扩张性，指单位压力改变所引起的容积改变 –计算公式 C＝ΔV/ΔP
• 具有容积依赖性，比顺应性 • 静态顺应性：气流阻断后所测得的顺应性 • 动态顺应性：未阻断气流所测得的顺应性
顺应性模型
Cst（静态顺应性）
=VT/（Pplat-PEEP） 正常值100ml/cmH2O
Resistance
思考题
①如果Ppeak不变，Ppeak与Pplat差值减 小，患者可能存在什么样的问题？ ②如果Pmean不变，Ppeak与Pplat差值增 大，患者可能存在什么样的问题？ ③试证明静态顺应性的正常值
第十四章 危重症患者系统功能监测 第二节 呼吸系统功能监测 （五） 呼吸力学监测
主讲：周全
呼吸力学的概念
——以物理力学的观点和方法对呼吸
运动进行研究的一门学科 ——以压力、容积和流速的相互关系
解释呼吸运动现象
呼吸力学监测的三要素
• 压力（pressure，Ｐ） • 流速（flow，Ｆ） • 容积（volume）
– Raw＝vl*摩擦因子/ 4π2r5
层流示意图
湍流示意图
气道阻力模型

(医学课件)呼吸力学测定


学参数，同时还能记录和存储数据。
超声呼吸计
03
利用超声波技术测定呼吸运动和呼吸力学参数，具有无创、无
辐射等特点，但测量精度和稳定性相对较低。
呼吸力学测定仪器的组成和使用方法
机械呼吸计
由流量传感器、压力传感器、容积传感器等组成，使用时将传感器与受试者连接，通过调 节呼吸环路和参数设置进行测定。
电子呼吸计
由传感器、计算机和打印机等组成，使用时将传感器放置在受试者胸部或口鼻处，通过软 件设置参数并进行测定。
超声呼吸计
由超声波探头、信号处理系统和显示终端等组成，使用时将探头放置在受试者胸部或口鼻 处，通过软件设置参数并进行测定。
呼吸力学测定仪器的维护和保养
01
机械呼吸计
定期检查流量传感器、压力传感器和容积传感器的灵敏度和精度，保
机械通气应用
如机械通气模式选择、参数设置和 效果评估等。
呼吸肌肉锻炼
如呼吸肌功能锻炼、呼吸操和神经 电刺激等。
03
呼吸力学测定仪器及使用
呼吸力学测定仪器的种类和特点
机械呼吸计
01
用于测量气体流量、压力和容积等呼吸力学参数，具有测量精
度高、稳定性好等特点。
电子呼吸计
02
采用电子传感器和计算机技术，能够快速、准确地测定呼吸力
局限性
虽然呼吸力学测定在临床上有一定的应用价值，但是也存在一定的局限性，如对 患者的配合度和年龄有一定的要求，无法完全反映患者的整体呼吸功能等。
注意
在进行呼吸力学测定时，需要综合考虑患者的实际情况和医生的建议，避免盲目 相信测定结果而忽略临床实践经验的重要性。
06
呼吸力学测定研究进展
呼吸力学测定研究的历史和现状
研究多学科交叉的呼吸力学问题，探讨呼吸力学与其他 学科的相互影响和作用。
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21 .
平台压（Pplat）的影响因素
Pplat=Volume/Compliance+PEEP
顺应性 PEEP 潮气量
22 .
C=50，25
23 .
PEEP=0，5
24 .
VT=400，600
25 .
平台压的临床意义
可代表肺泡压的大小 与肺损伤的关系密切 限制平台压不超过30-35 cmH2O
肺过度充气：呼气末肺容积（EELV）超过FRC 静态肺过度充气：恒定外力作用，如PEEP （static pulmonary hyperinflation，SPH）
肺泡压=PEEP
动态肺过度充气：呼气不完全
（dynamic pulmonary hyperinflation，DPH） 肺泡压=内源性呼气末正压（PEEPi）
34 .
PIP:37.2cmH2O Pplat: 20.0 cmH2O PEEP:10.7cmH2O
Pplat
35 .
气道阻力的计算
PIP-Pplat = Flow x Resistance
R=(PIP-Pplat)/Flow
PIP
=(37.2-20.0)/0.5
=34.4 cmH2O/L/S
.
7 .
8 .
呼气末肺容积与压力变化
ΔVdyn ΔVst
FRC
PEEPi
PEEP
Total PEEP
Palv=0
9 .
PEEPi的影响因素
◆ 气道阻力增加 ◆ 呼吸系统弹性下降 ◆ 气道动态塌陷 ◆ 通气量过大 ◆ 呼气时间不足 ◆ 呼气肌的作用
10 .
PEEPi的临床意义
增加肺损伤的危险性 对循环系统产生不良影响 增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳
38 .
雾化吸入疗效
PIP
Pplat
PEEP
Rrs
C
(cmH2O) (cmH2O) (cmH2O) (cmH2O/L/s) (ml/cmH2O)
0min 37.2
20.0
10.7
34.4
36.6
15min 29.4
18.0
8.4
22.8
35.4
R改善率为33.7%
平均气道压(Pmean)
数个周期中气道压的平均值 与影响PIP的因素及吸气时间长短有关 近似于平均肺泡压 其大小与对心血管系统的影响直接相关
Pplat
36
顺应性的计算
Pplat=Volume/Compliance+PEEP
C=VT/(Pplat-PEEP)
=340/(20.0-10.7) =36.6 ml/cmH2O
Pplat
PEEP
37 .
MDI+Spacer雾化吸入万托林 400ug 15min后
Ppeak:29.4cmH2O Pplat: 18.0 cmH2O PEEP:8.4cmH2O
用于克服气道阻力
关键是测Pplat 及PEEP 17 .
Pplat和PEEP的测量
吸气末阻断法（inspiration hold） 呼气末阻断法（expiration hold）
18 .
19 .
PEEPi
20 .
应用阻断法的注意事项
消除自主呼吸的影响 采用定容控制通气 流速恒定，并固定潮气量 阻断时间足够长 所测值为平均值
11 .
PEEPi的临床意义
增加肺损伤的危险性 对循环系统产生不良影响 增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳
12 .
内源性PEEP=6 cmH2O
肺
外源性PEEP=0 cmH2O
泡
触发灵敏度=2 cmH2O
内
压
力
呼吸系统力学模型
Resistance
Elastance/Compliance
14 .
呼吸机工作原理：运动方程（equation of motion）
实际气道峰压之上5-10cmH2O 以不高于45cmH2O为宜
气道峰压与气压伤的关系
31 .
气道峰压报警如何处理？？？
32 .
• 流速或气道阻力对气道 峰压产生影响，但对平 台压无影响
• 顺应性的变化对气道峰 压和平台压都产生相同 影响
33 .
VT=340，RR=15，FLOW=30, PEEP=5
气道痉挛，分泌物增加
弹性阻力增加（顺应性降低）
肺水肿，实变，纤维化，肺不张 气胸、胸腔积液 脊柱侧弯或其他胸壁畸形 肥胖、腹胀 动态肺充气
6 .
呼气末肺充气状态
静息平衡位（resting equilibrium position） 功能残气量（functional residual capacity，FRC） 肺泡压=大气压
3 .
4 .
呼吸系统的阻力
弹性阻力(elastic resistance)
顺应性（compliance）:单位压力引起的容积变化
C＝ΔV/ΔP
具有容积依赖性 单位：ml/cmH2O
ΔP
5 .
ΔV
监测气道阻力和肺顺应性的临床扭曲，痰痂形成
与气道有关
Paw
P1= Flow x Resistance
P2=Volume/Compliance P3=PEEP
Paw= Flow x Resistance +Volume/Compliance+PEEP
15 .
IPPV基本设PIP置Pplat
.
16
PIP与Pplat的影响因素
VCV通气：Volume和Flow已知
26 .
气道峰压（PIP）的影响因素
PIP= Flow x Resistance +Volume/compliance+PEEP
顺应性 潮气量 PEEP 气道和气管内导管阻力 吸气流速
27 .
R=5，20
28 .
F=50，35
29 .
F=50，26
30 .
气道峰压的临床意义
气道峰压是设置压力报警限的根据
• PIP= Flow x Resistance +Volume/compliance+PEEP
用于克服气道阻力、弹性阻力和PEEP • Pplat=Volume/Compliance+PEEP
PIP Pplat
用于克服弹性阻力和PEEP
• PIP- Pplat = Flow x Resistance
床旁呼吸力学监测及临床应用
首都医科大学附属北京朝阳医院 北京呼吸疾病研究所
詹庆元
.
1
呼吸系统的力学特性
动力 阻力 肺充气状态
2 .
呼吸系统的阻力
粘性阻力(resistive resistance)
气道阻力：人体气道+人工气道
Raw＝8ηl/(πr4)
具有流速和容积依赖性 单位：cmH2O/L/S